机械原理课程设计-旋转型灌装机
旋转灌装机机械原理课程设计
旋转灌装机机械原理课程设计一、设计目的旋转灌装机是一种广泛应用于食品、医药等行业的包装设备，其主要功能是将液体、粉末等物料准确地灌装到包装容器中。
本课程设计旨在通过对旋转灌装机的机械原理的研究与应用，培养学生对机械原理的理解与掌握能力，同时锻炼学生的创新能力和团队协作精神。
二、设计内容和步骤1.调研与分析根据实际情况，对市场上常见的旋转灌装机进行调研，并分析其机械原理和工作过程。
2.机械原理研究了解旋转灌装机的主要组成部件和工作原理，包括输送系统、控制系统、灌装系统等。
3.设计需求确定根据调研和机械原理研究的结果，确定设计的主要需求和目标。
4.设计方案制定根据设计需求，制定旋转灌装机的设计方案，包括结构设计、传动设计、控制系统设计等。
5.设计过程仿真与验证使用专业的机械设计软件对设计方案进行虚拟仿真，验证设计的可行性和有效性。
6.原理图与装配图绘制根据设计方案，绘制旋转灌装机的原理图和装配图，详细展示每个组件的位置和连接方式。
7.硬件和软件设计设计旋转灌装机的硬件和软件系统，包括选型、布局、接线和编程。
8.设计结果评估根据设计方案和仿真结果，评估设计的合理性和可行性，提出改进意见并进行修正。
9.设计成果展示将设计方案、原理图、装配图、仿真结果等进行展示，向全班同学和教师做技术报告，并进行现场演示。
三、设计成果要求1.设计方案具有合理性和可行性，并能满足设计需求和目标。
2.机械原理研究综合且详细，能清楚地描述旋转灌装机的工作原理和主要组成部件。
3.设计结果评估充分，能对设计方案的优缺点进行客观、准确地分析和评价。
4.设计成果展示内容齐全、清晰，演示效果好，能深入浅出地向同学和教师解释设计思路和过程。
四、设计注意事项1.在设计过程中，要保证设计方案的创新性和智能化，突出学生的独立思考和创造能力。
2.设计时要注意安全问题，合理选择材料和部件，保证设备的稳定性和可靠性。
3.在设计过程中，要注意与实际应用的结合，实际情况与设计方案相符。
机械原理课程设计-旋转式灌装机设计
传动系统设计
本节将详细讨论旋转式灌装机的传动系统设计，包括传动装置的选择和布置。
灌装系统设计
本节将介绍旋转式灌装机的灌装系统设计，包括灌装头的数量和排列方式，以及灌装精度的控制。
控制系统设计
本节将详细讨论旋转式灌装机的控制系统设计，包括控制解决方案和自动化 程度。
工作原理及技术要点分析
本节将详细解释旋转式灌装机的工作原理，并分析其设计中需要考虑的关键 技术要点。
组成部件及其功能
进料装置
负责将待灌装产品输送到灌装机的工作台。
密封装置
对灌装好的产品进行密封，确保产品的质量 和保存期限。
灌装头
负责将产品注入包装容器，确保准确的灌装 量。
控制面板
பைடு நூலகம்用于监控和控制整个灌装过程的参数和操作。
机械原理课程设计-旋转 式灌装机设计
本课程设计将介绍旋转式灌装机的设计过程，包括概述、工作原理、组成部 件、传动系统设计、灌装系统设计、控制系统设计、电气系统设计等。
课程设计介绍
本节将介绍机械原理课程设计的目的和背景，以及本次设计所要解决的问题。
旋转式灌装机概述
本节将对旋转式灌装机进行概述，包括其应用领域、优势以及与其他灌装机的比较。
机械原理课程设计-旋转型灌装机设计
机械原理课程设计-旋转型灌装机设计贵州大学机械工程学院机械原理课程设计说明书题号11旋转型灌装机学院：机械工程专业：班姓名学号：指导导师：日期：目录一、机械原理课程设计任务书题号11 ......... - 3 -一、设计题目及原始数据............... - 4 -二、设计方案提示........................... - 5 -三、设计任务................................... - 5 -二、设计背景................................................... - 7 -三、方案的选择............................................... - 8 -3.1综述............................................................. - 8 -3.2选择设计方案..................................... - 8 -3.2.1、功能逻辑图和功能原理解图- 8 -3.2.2、功能原理的工艺过程分解. - 10 -3.2.3、机械系统运动转化功能图. - 21 -3.3方案确定........................................... - 21 -四、原动机选择............................................. - 24 -五、传动比分配............................................. - 24 -六、传动机构的设计..................................... - 24 -6.1减速器的设计................................... - 24 -6.2齿轮的设计....................................... - 25 -七、机械运动循环图..................................... - 28 -八、机构设计................................................. - 28 -8.1、凸轮设计计算及校核.................... - 28 -8.2、槽轮尺寸设计与分析.................... - 31 -九、整体评价................................................. - 35 -十、Pro/e建模分析....................................... - 36 - 十一、设计小结........................................... - 40 - 十二、参考文献............................................. - 41 -贵州大学机械工程学院机械原理课程设计任务书题号11旋转型灌装机一、设计题目及原始数据设计旋转型灌装机。
机械原理课程设计汇本-旋转型灌装机
目录第一章设计任务 (3)§1-1 工作原理及工艺动作 (3)§1-2 设计要求及提示 (3)§1-3 设计任务要求 (3)第二章旋转型灌装机的工作原理及其功能原理 (4)§2-1旋转型灌装机工作原理 (4)§2-2 旋转型灌装机的功能分解图、执行机构动作分解图 (5)第三章旋转型灌装机机构运动总体方案 (16)§3-1 旋转型灌装机总体方案图（机构运动简图） (16)第四章工作循环图及运动转换功能图 (18)§4-1工作循环图 (18)§4.2绘制机械系统运动转换功能图 (19)§4-3用形态学矩阵法创建旋转型灌装机机械系统运动方案： (19)第五章旋转型灌装机各运动构件的设计选择与分析 (20)§5-1传动机构的选择： (20)§5-2减速机构的设计，选择与分析 (21)§5-3灌装机构的设计： (22)§5-4间歇运动机构的设计，分析 (26)§5-5传动齿轮，带轮，链轮的设计： (28)§5-6压盖封口机构的设计： (28)第六章设计总结与心得体会: (30)参考文献 (31)大学机械工程学院大学机械工程学院机械原理课程设计任务书题号5旋转型灌装机第一章设计任务1-1 工作原理及工艺动作设计旋转型灌装机。
在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。
为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。
如图1中，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。
该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。
1-2 设计要求及提示1234传送带固定工作台转台1.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
2.采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。
旋转型灌装机-机械原理课程设计[优秀]
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课程设计说明书设计题目:旋转型灌装机专业: 车辆工程班级:设计人: 学号:山东科技大学年月日课程设计任务书学院机械电子工程学院专业车辆工程班级姓名一、课程设计题目:旋转型灌装机二、课程设计主要参考资料[1] 课程设计指导书[2] 孙桓,陈作模.机械原理[米].7版. 北京:高等教育出版社,2006[3]杨晓辉.简明机械使用手册[米]．北京:高等科学出版社,2006[4] 唐亚楠,罗浩,陈兴来等．机械原理同步辅导习题全解[米]．北京:中国矿业大学出版社.2010三、课程设计应解决主要问题(1)通过机构设计满足机构的运动要求(2)优化结构设计,提高可行性以及机构工作的稳定性(3) 通过不完全齿轮和凸轮实现转台的间歇运动和压盖动作四、课程设计相关附件(如:图纸、软件等)(1)A3结构原理图(2)课程设计说明书一份(3) 电子稿一份五、任务发出日期:2011.07.04 任务完成日期:2011.07.08指导教师签字: 系主任签字:指导教师对课程设计的评语指导教师签字:年月日目录1 课程设计任务 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计要求 (1)1.3原始数据 (1)2机械系统方案设计 (3)2.1功能描述 (3)2.2机械系统运动功能系统图 (3)2.3系统方案拟定与比较 (3)3 系统尺度综合 (6)4 系统运动学分析 (9)5系统动力学分析 (14)6 课程设计总结 (12)参考文献 (13)1 课程设计任务1.1设计题目旋转型灌装机1.2设计要求.为保证在输入空瓶;0.5s.1.3原始数据表7 旋转型灌装机技术参数2机械系统方案设计2.1功能描述在转动工作台上对包装容器(如玻璃瓶)连续灌装流体(如饮料、酒、冷霜等),转台有多工位停歇,以实现灌装、封口等工序.实现的功能是转台的停歇,压盖,在停歇过程中实现压盖的动作.输送线上的待灌瓶子等间距放置,在传送带上进行直线输送,待灌瓶子送至1处开始随工作台转动1.5秒达到2处时停止0.5秒,由灌装设备装被装物.然后被送至下一个工位进行包装.原动机转速为960 r/米in,实现工作台的转速为5 r/米in.2.2机械系统运动分析原动机通过皮带和减速器减速达到一定的转速后,用不完全齿轮实现转台的间歇运动,用凸轮机构实现压盖的功能图2 机械系统工作循环图2.3系统方案拟定与比较2.3.4方案比较为了实现转盘的间歇运动机构,比较槽轮机构和不完全齿轮之间的优缺点;因为:1）与其他间歇运动机构相比,不完全齿轮机构结构简单.2）主动轮转动一周时,其从动轮的停歇次数,每次停歇的时间和每次传动的角度等变化范围大,因而设计灵活.3）而且它一般适用于低速、轻载的场合,并且主动轮和从动轮不能互换.所以在这里选择不完全齿轮来实现转盘的间歇运动.为了实现封口的压盖机构,比较凸轮机构和连杆机构之间的优缺点:1)凸轮机构比连杆机构更容易设计.2)结构简单,容易实现.所以,在这里凸轮机构比连杆机构更适用综上可知:转盘的间歇运动机构,我们选择不完全齿轮机构;封口的冲压机构,,我们选择凸轮机构.z23机械系统尺度综合3.1 不完全齿轮由于转台的转速是5转每分,每转60度需时2秒,其中间歇设为0.5秒,实际转速为1.5秒转动60度,左边为不完全齿轮,右边为标准齿轮,左边齿轮转一圈,右边齿轮转动60°.具体参数为:z 左=6,z 右=36,米=5米米,α=20°,θ左=60°.θ右 =270°中心距:a=米(z 左*360°/θ左+z 7)/2=5*(6*360/270+36)/2=110米米分度圆半径:r 右= 米z 右=90米米 r 左=a- r 右=20米米基圆半径: r b 右=a*cos α/2=180*cos20°/2=84.6米米 r b 左=18.8米米 齿顶圆半径: r a 右=(z右+2ha*)*米/2=(36+2*1)*5/2=95米米 r a 左=r 左+ha*米=25米米齿顶圆压力角:αa 右=arccos 【z 右cos α/(z 右+2ha*)】=acrcos【36cos20°/(36+2*1)】=27° αa 左=arccos 【z 左*360°/θ左 cos α/(z 左*360°/θ左+2ha*)】=41.25基圆齿距:P b 左=P b 右=π米cos α=3.14*5*cos 20°=14.76米米3.2 传动齿轮的设计3.2.1 皮带传动,i=2;3.2.2第一齿轮传动z1=20,d1=100米米,n1=480r/米in;Z2=80 d2=400米米,n2=120r/米in;i 12=4;第二级齿轮传动 z 2＇=20,d2＇=100米米,n2＇=120r/米in;Z3=80 d3=400米米,n2=30r/米in;i 2＇3=4;3.3 凸轮设计任务要求所推瓶子的直径为80米米,为了工作安全,令推杆的升程h 0=60米米,根据优化后的工作循环图可知凸轮的升程角δo =60°,回程角δ‘o =60°,推杆的运动规律我们采用了一次多项式运动规律,最后得到:推杆的升程运动方程为 ⎪⎩⎪⎨⎧===0a /60/60s o o δωυδδ推杆的回程运动方程为 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=-=0a /60)/1(60s 'o o 'δωυδδ推杆的运动方程确定后,再确定凸轮的尺寸.根据基圆半径的计算公式:()[][]22o tan /e d /ds r e s +--≥αδ,其中e=0,α取许用压力角[α]=30°,算得r o ≥99米米,我们最终取得r o =100米米,然后根据推杆升程h 0=60米米,以及升程角和回程角,就可确定出凸轮的形状,如图13所示.图13所示凸轮位置即为与曲柄滑块相配合的起始位置,以此位置建立xoy坐标系.根据此坐标系可以得出推杆行程的具体方程(θ为主轴在一个周期内转过的角度):θ)h1=50(1-θ/50°) 米米(0°︒≤50≤θ250o)h2= 0 (50°<≤θ) h3=60(θ-250︒)/60°米米(250°︒<250≤θ)h4=0 (310°︒≤<350θ) h5=60[1-(θ-350°)/60°] 米米(350°︒<360≤图13 凸轮机构4 机械系统运动学分析根据图13所做xoy 坐标系以及推杆的运动方程h ,就可得出凸轮理论轮廓曲线方程(θ为主轴在一个周期内转过的角度):()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤≤︒+-=θθθcos h 100y 500sin h 100x 11 ()⎪⎩⎪⎨⎧=︒≤<︒-=θθθcos 100y 50250sin 100x ()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤<︒+-=θθθcos h 100y 310250sin h 100x 33 ()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤<︒+-=θθθcos h 100y 350310sin h 100x 00 ()()()⎪⎩⎪⎨⎧+=︒≤<︒+-=θθθcos h 100y 360350sin h 100x 55 为了使凸轮和推杆的配合更加平稳,避免出现剧烈跳动,把推杆的底部设计成滚子.加上滚子后,凸轮的实际轮廓曲线应当在其理论轮廓曲线上加以修正..5课程设计总结本次课程设计是我进入大学以来第一次对自己所学知识和实践能力的综合检测,使我受到许多启发.首先,通过此次课程设计,是我对所学的知识有了一个更加深刻的影响和一个完整的体系,培养了自己分析和解决与本课程有关的具体机械所涉及的实际问题的能力.对平面连杆机构、摇杆、齿轮、槽轮等一些课本上独立的知识有了更加深刻的理解和联系,要使这些基本结构能组成功能强大的各种机构,我的学习还有待于更深入.其次,这次课程设计过程中,使我了解到团队的力量是无限的.与同学们激烈讨论,团结合作,共同努力,最终完美的实现了机构的设计,是本次课程设计中珍贵的体验.此外,希望我们能有更多的机会参与课程设计,提高自主创新能力.这次课程设计我投入了很多的时间和精力,我觉得这是完全值得的.在我看来,课程设计比考试更能检测出学习的深度和精度.独立思考,勇于创新,动手能力都得到了进一步的加强.最后,衷心感谢曹冲振老师这个学期的悉心教导与鼓励,在课堂上为我们补充了很多知识,带领我们走进了奇妙的机械世界.在曹老师的耐心指导下,我们才能完成了这次的课程设计,并从中学到了更多的知识.参考文献[1] 课程设计指导书[2] 孙桓,陈作模.机械原理[米].7版. 北京:高等教育出版社,2006[3]杨晓辉.简明机械使用手册[米]．北京:高等科学出版社,2006[4] 唐亚楠,罗浩,陈兴来等．机械原理同步辅导习题全解[米]．北京:中国矿业大学出版社.2010。
旋转型灌装机运动方案设计机械原理课程设计
旋转型灌装机运动方案设计机械原理课程设计旋转型灌装机运动方案设计机械原理课程设计随着科技的进步和工业化生产的飞速发展，灌装机在食品工业、药品工业等领域扮演着越来越重要的角色。
旋转型灌装机是一种高效、精准的灌装设备，广泛应用于各个行业。
本文将介绍旋转型灌装机的运动方案设计机械原理课程设计。
一、灌装机的概念和分类灌装机是指利用机械设备对液体物质进行定量自动灌装的设备。
灌装机的发展趋势是向着更高效、更节能、更智能化方向发展。
根据灌装方式和工作原理，灌装机可以分为往复式灌装机、螺杆式灌装机、注射式灌装机、重力式灌装机、旋转式灌装机等多种类型。
旋转型灌装机是一种利用旋转运动原理进行灌装的设备，是目前广泛应用于各个行业进行高速、高精度、高效率灌装的设备。
其工作原理是利用两个旋转的圆盘来完成液体的灌装。
二、运动方案设计机械原理课程设计旨在通过理论和实践相结合的方式，熟悉和掌握机械设计的相关知识和技能，对旋转型灌装机的运动方案设计起到重要的作用。
运动方案设计可以分为以下几个部分：1. 机构设计设计机构时，需要根据灌装物的性质和生产效率等因素考虑，从而选择合适的运动方案。
通常可以采用曲轴连杆机构、摆线机构和凸轮机构等。
2. 传动系统设计传动系统是灌装机的核心部分，需要选定合适的电机和减速器，确保灌装机的运行稳定性和可靠性。
同时，还需要根据机构设计的需求，选择适合的传动方式。
3. 控制系统设计灌装机必须配备精准的流量计，这是保证灌装质量的重要保障。
同时，还需要连接到电路系统，确保灌装机的可控性，以便实现有序、自动化的运行。
4. 机械结构设计机械结构是灌装机的基础架构，其设计需要考虑灌装机的使用环境和工作状态，确保其稳定性和高效性。
三、机械原理课程设计旋转型灌装机的机械原理课程设计，是在机械原理基础上进行的灌装机的设计和制造，通过对机械原理的深入理解和应用，为灌装机的运动方案设计提供有效的理论基础。
具体来说，机械原理课程设计应该涵盖以下几个方面：1. 对机械原理的具体了解和理解，在此基础上学习和运用相关知识和技能。
旋转灌装机机械原理课程设计
旋转灌装机机械原理课程设计一、引言旋转灌装机是一种常用于食品、饮料、化妆品等行业的包装设备，其主要功能是将液体、粉末或颗粒状物料灌装到包装容器中。
本文将围绕旋转灌装机的机械原理展开设计，并介绍其工作原理、组成部分以及关键技术要点。
二、工作原理旋转灌装机的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 瓶子进料：通过输送装置将待灌装的空瓶送到指定位置，以便进行后续的灌装操作。
2. 灌装物料供给：将待灌装物料通过供料系统输送到灌装机的供料口，以满足灌装的需求。
3. 瓶子定位：通过定位装置将空瓶准确地定位到灌装口，确保灌装的准确性和稳定性。
4. 灌装操作：在确定好灌装量的前提下，将灌装机的灌装头与瓶口对准，在一定的时间内将物料注入瓶内。
5. 盖子供给：在灌装完成后，通过盖子供给系统将盖子送到灌装机的盖子位置。
6. 盖子封口：将盖子与瓶口对准，通过封口装置将盖子封闭，确保产品的密封性。
7. 产品出料：将灌装好的产品通过输送装置送到下一道工序或包装线。
三、组成部分旋转灌装机主要由以下几个部分组成：1. 机架：提供设备的整体结构支撑和稳定性。
2. 输送装置：用于将瓶子从进料口输送到灌装口，并将灌装好的产品送出设备。
3. 供料系统：将待灌装物料按一定的流量和压力输送到灌装机的供料口。
4. 灌装系统：包括灌装头、灌装量调节装置等，用于将物料精确地注入瓶内。
5. 定位装置：确保空瓶能够准确地定位到灌装口，避免灌装时的偏差。
6. 盖子供给系统：将盖子输送到盖子位置，以备灌装完成后的封口操作。
7. 封口装置：用于将盖子与瓶口对准，并进行封闭操作。
8. 控制系统：控制整个设备的运行和各个组件的协调工作。
四、关键技术要点1. 灌装量控制：通过灌装量调节装置，实现对灌装量的精确控制，确保每个产品的质量一致性。
2. 定位精度：定位装置应具备高精度的定位功能，以确保灌装过程中的准确性和稳定性。
3. 输送速度控制：输送装置的速度应能够与灌装机的工作速度相匹配，以实现高效稳定的生产。
旋转灌装机机械原理课程设计
旋转灌装机的机械原理1. 简介旋转灌装机是一种常用于食品、饮料、化妆品等行业的包装设备，用于将液体或粉状物质灌装到容器中。
其基本原理是通过旋转运动将容器与灌装口对准，并通过一系列机械动作完成灌装过程。
2. 基本构造旋转灌装机主要由以下几个部分组成：•供料系统：将待灌装的物料输送到灌装口。
•灌装系统：完成物料的定量灌装。
•密封系统：对容器进行密封。
•控制系统：控制整个机器的运行和各个部件的协调工作。
3. 工作原理3.1 供料系统供料系统主要由物料储存仓、输送管道和输送泵组成。
物料从储存仓中被输送泵吸取，并通过输送管道输送到灌装口。
3.2 灌装系统灌装系统主要由旋转盘、定位器、灌装头和控制阀组成。
其工作原理如下：1.旋转盘承载着容器，通过电机驱动旋转。
2.定位器用于将容器准确地定位到灌装口。
3.灌装头通过控制阀控制物料的流动，实现对容器的定量灌装。
具体的工作步骤如下：1.旋转盘将空容器从进料口取出，并通过定位器准确地将其定位到灌装口。
2.控制阀打开，物料开始流入容器。
3.当灌装量达到设定值时，控制阀关闭，停止物料的流入。
4.旋转盘将已灌装满物料的容器送出。
3.3 密封系统密封系统主要由密封头和密封机构组成。
其工作原理如下：1.密封头通过电机驱动进行上下运动。
2.当容器经过密封头时，密封头向下压紧，并通过摩擦产生热量使容器口部分熔化。
3.容器冷却后，密封头向上弹起，完成密封。
3.4 控制系统控制系统主要由PLC（可编程逻辑控制器）和触摸屏组成。
PLC负责接收和处理各个传感器信号，并根据预设程序控制各个执行部件的工作。
触摸屏用于人机交互，方便操作和监控整个机器的运行状态。
4. 特点和优势旋转灌装机具有以下特点和优势：1.高效率：通过旋转盘的连续工作，可以实现连续、高效的灌装过程。
2.灵活性：可以根据不同容器的大小和形状进行调整，适应不同规格的产品包装。
3.精确度高：通过控制阀和传感器的精确控制，可以实现对物料灌装量的精确控制。
旋转型灌装机机械原理课程设计
旋转型灌装机机械原理课程设计旋转型灌装机机械原理课程设计一、课程介绍旋转型灌装机是一种常见的包装设备，可广泛应用于食品、化工、制药等行业的流体、半流体、高粘度液体和颗粒灌装。
本次课程设计主要介绍旋转型灌装机的机械原理和构造原理。
二、教学目标1. 了解旋转型灌装机的机械原理和构造原理；2. 掌握旋转型灌装机的工作原理和操作方法；3. 熟悉旋转型灌装机常见故障的诊断和排除方法；4. 培养学生的团队合作能力和问题解决能力。
三、教学内容1. 旋转型灌装机的机械原理(1) 旋转重心原理：旋转重心原理是旋转型灌装机工作的关键原理，利用旋转容器的惯性作用实现液体灌装。
(2) 斗式送料原理：斗式送料原理是指通过斗式送料器将物料输送至灌装器中，再进行定量灌装。
(3) 磁力传动原理：磁力传动原理是旋转型灌装机中使用较为广泛的传动方式，它通过磁力作用传递动力，避免传统传动中的机械连接，从而降低故障率和维护成本。
(4) 自动化控制原理：自动化控制原理是指通过PLC、触摸屏等自动化设备对旋转型灌装机进行自动化控制。
2. 旋转型灌装机的构造原理(1) 斗式送料器：斗式送料器是旋转型灌装机中输送物料的重要组成部分，它包括输送斗、输送链条、输送齿轮等构件。
(2) 灌装器：灌装器是旋转型灌装机中完成液体灌装的部件，它包括灌装头、灌装轮、灌装容器等构件。
(3) 过桥传动装置：过桥传动装置是旋转型灌装机中将动力传输至斗式送料器和灌装器的装置，它包括机架、过桥、过桥齿轮等构件。
(4) 自动控制系统：自动控制系统是旋转型灌装机中控制设备的总称，它包括PLC、触摸屏、传感器等构件。
3. 旋转型灌装机的操作方法(1) 开机前的准备：检查灌装机各部分是否正常，是否需要加油、加水等；(2) 操作灌装机：将待灌装物料倒入斗式送料器中，选择对应的灌装器，然后启动旋转型灌装机，开始灌装；(3) 关机：灌装完成后，关闭旋转型灌装机，进行清洗和维护。
四、教学方法1. 课堂讲授结合实验演示；2. 小组合作完成旋转型灌装机故障排除、维护操作等实践任务；3. 网络教学和自学。
机械原理课程设计旋转型灌装机
机械原理课程设计旋转型灌装机旋转型灌装机是一种常用于食品、饮料、化妆品等行业的包装设备，其主要功能是将液体、粉末或颗粒物料按照一定的容量灌装到容器中。
本文将就机械原理课程设计的旋转型灌装机进行详细介绍。
一、设计要求1.灌装速度：1000瓶/小时；2.灌装精度：±1%；3. 适用于不同规格的容器，容器直径范围：40-100mm，容器高度范围：80-200mm；4.采用PLC控制系统，具备自动化操作功能；5.设计结构紧凑，易于清洁和维护。
二、设计思路1.采用旋转式结构，将整个灌装过程分为定位、灌装、旋盖和出瓶四个阶段；2.通过传感器检测容器的到位情况，控制灌装和旋盖动作；3.采用伺服驱动系统，控制灌装机的旋转和灌装速度；4.通过气动系统控制灌装机的灌装和旋盖动作；5.采用PLC控制系统，实现自动化操作和灌装精度控制。
三、设计方案1.结构设计：灌装机采用旋转式结构，主要由机座、旋转盘、灌装头、旋盖头和输送带组成。
旋转盘上设置有容器定位装置，通过气缸控制容器的定位和释放。
灌装头和旋盖头分别采用气动驱动，通过气缸控制灌装和旋盖动作。
输送带用于输送容器，在灌装和旋盖过程中保持连续运动。
2.控制系统设计：采用PLC控制系统，通过传感器检测容器的到位情况，控制灌装和旋盖动作。
PLC控制系统可以实现自动运行、停机、手动操作等功能。
通过调节PLC参数，可以控制灌装机的灌装速度和灌装精度。
伺服驱动系统用于控制灌装机的旋转和灌装速度，可以实现精确的控制。
气动系统用于控制灌装和旋盖动作，通过气缸控制动作的快慢和力度。
3.安全保护设计：在设计过程中，要考虑到灌装机的安全性。
设置紧急停机按钮和安全门开关，以确保操作人员的安全。
在灌装和旋盖过程中，通过传感器检测容器的位置和动作，避免发生意外。
四、结论本文设计了一种旋转型灌装机，通过PLC控制系统、伺服驱动系统和气动系统实现了自动化操作和灌装精度控制。
该设计满足了1000瓶/小时的灌装速度要求，具备灌装精度高、适用范围广、结构紧凑、易于清洁和维护等优点。
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机械原理课程设计说明书课题名称：旋转型灌装机专业班级：11级机械卓越班学生姓名：学生学号：指导老师：目录一、题目 (2)1、设计题目及原始数据 (2)2、设计方案提示 (2)3、设计任务 (3)二、设计方案 (3)1、工艺分解 (4)<1>. 减速装置 (4)<2>.容器输入输出装置 (5)<3>.旋转工作台多工位间歇转动功能 (6)<4>.各个工位的精确定位功能 (6)<5>.对容器的灌装封口压力结构（凸轮机构） (7)<6>.送盖，吸盖，换盖装置 (8)2、运动方案总图 (10)3、运动循环图 (11)三、尺寸设计 (12)1、凸轮设计 (12)2、槽轮设计 (13)3、齿轮设计 (14)4、其他机构尺寸设计 (15)四、心得体会 (15)五、参考资料 (16)机械原理课程设计任务书旋转型灌装机一、题目1、设计题目及原始数据设计旋转型灌装机。
在转动工作台上对包装容器（如玻璃瓶）连续灌装流体（如饮料、酒、冷霜等），转台有多工位停歇，以实现灌装、封口等工序。
为保证在这些工位上能够准确地灌装、封口，应有定位装置。
如图1中，工位1：输入空瓶；工位2：灌装；工位3：封口；工位4：输出包装好的容器。
该机采用电动机驱动，传动方式为机械传动。
技术参数见下表。
旋转型灌装机技术参数表方案号 转台直径 mm电动机转速r/min 灌装速度r/minA600 1440 10 B5501440121234传送带固定工作台转台图1 旋转型灌装机C 500 960 10D 600 1440 12E 550 960 10F 500 1440 122、设计方案提示<1>.采用灌瓶泵灌装流体，泵固定在某工位的上方。
<2>.采用软木塞或金属冠盖封口，它们可由气泵吸附在压盖机构上，由压盖机构压入（或通过压盖模将瓶盖紧固在）瓶口。
设计者只需设计作直线往复运动的压盖机构。
压盖机构可采用移动导杆机构等平面连杆机构或凸轮机构。
<3>.此外，需要设计间歇传动机构，以实现工作转台间歇传动。
为保证停歇可靠，还应有定位（锁紧）机构。
间歇机构可采用槽轮机构、不完全齿轮机构等。
定位（锁紧）机构可采用凸轮机构等。
3、设计任务<1>.旋转型灌装机应包括连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等三种常用机构；<2>.设计传动系统并确定其传动比分配，并在图纸上画出传动系统图；<3>.图纸上画出旋转型灌装机的运动方案简图，并用运动循环图分配各机构运动节拍；<4>确定连杆机构各个杆件尺寸，进行速度、加速度分析，绘出运动线图<5>.凸轮机构的设计计算。
按凸轮机构的工作要求选择从动件的运动规律，确定基圆半径，校核最大压力角与最小曲率半径。
对盘状凸轮要用电算法计算出理论廓线、实际廓线值。
画出从动件运动规律线图及凸轮廓线图；<6>.齿轮机构的设计计算；<7>.编写设计计算说明书。
二、设计方案根据给定题目，我选定方案D为主要设计方案。
根据D给出的参数，电动机转速为1440r/min,灌装速度为12r/min。
得出如下计算：60/12*6=5/6 秒/罐所以，灌装的速度为5/6 秒/罐，由此推断，在六工位转台上，每5/6秒钟就要转动一个工位，进而得知槽轮主动轮的转速为 1.2r/s，而六工位转台每一个工位相对其转动中心的转角为60°，再根据槽轮的运动规律得知，主动轮在每一秒钟转动过程中，只有60°的转动用来驱动槽轮从动轮做转动，其余300°的转动用来定位。
所以，5/6s的之间内，有5/36s的时间工位转动，25/36s的时间工位静止。
而灌装和封盖的过程均要在这25/36s的时间内完成，以此为前提，进行我们的设计。
灌装机各执行机构包括实现转台间歇转位的转位机构，实现输瓶、灌装、送盖、压盖、卸瓶运动的机构。
各执行机构必须满足工艺上的运动要求。
此方案执行构件的功能逻辑图如下图所示：灌装机各执行机构包括实现转台间歇转位的转位机构，实现输瓶、灌装、送盖、压盖、卸瓶运动的机构。
各执行机构必须满足工艺上的运动要求。
此方案执行构件的功能逻辑图如下图所示：1、工艺分解<1>.减速装置通过对于设计方案的分析，电机同时要带动凸轮，旋转工作台，封盖旋转工作台，做转动。
对于旋转工作台，主动轮的转速为 1.2r/s，电机转速为1440/60=24r/s，因为考虑到旋转工作台只是推动容器在固定工作台上做滑动，受力及做功并不大，再加上尽量使机械结构较为简单，这一级的变速直接采用蜗轮蜗杆的减速传动，但是考虑到蜗轮蜗杆的传动效率低，最终仍然改为直齿圆柱齿轮传递传动比为1:20。
为了使灌口和封盖装置的上下运动与转台的间歇转动相配合，与之连接的凸轮必须同时以1.2r/s的速度进行转动，可以电机经过减速后运动要通过无减速连接同时传输给凸轮的转动轴，但是考虑到凸轮为主要施力装置，蜗轮蜗杆的传动由于机械效率较低导致能量的流失，故可以考虑使用直齿圆柱齿轮的啮合减速装置。
封盖装置与转动工作台的原理类似，要求其封盖旋转工作台每秒转动一个工位，则其带动槽轮的主动轮同样以1.2r/s的速度旋转，所以将减速后的转轴运动通过不减速的传动传递给其槽轮主动轮的转轴即可。
<2>.容器输入装置如图所示固定工作台以图示的结构进行制造，外圆轮廓直径为650mm传送带贯穿其内部，宽度为100mm使得固定工作台呈现“工”字形，传送带下方为固定工作台支撑，挡板和工作平面的关系如图上。
固定工作台与旋转工作台安装后如图所示：旋转工作台的大圆直径要小于固定工作台，大小为600mm，槽口相对于转动中心为六等阵列分布，转动工作台的槽口宽度和深度要与容器的直径相等（80mm），槽口开1.5*45的倒角，旋转工作台的初始位置如图，要保证有两个槽口与下面固定工作台的开口相重叠。
工作原理：传送带上容器以一字排列的形式传送过来，由于传送带延伸至固定工作台圆形轮廓以内一段距离，容器由于带传动会自动进入槽内并与槽底紧贴，由于槽深与其直径相等，故只能且刚好容下一个容器，后面的容器不会因为转动工作台的转动而出现卡夹的现象，并且容器在送料时不必遵循等间距的排列，降低工作难度。
倒角的出现是为了容器能更好进入，转动工作台直径之所以小于固定工作台，是因为在其外围固定工作台面上还要设置挡板机构以实现容器的精确定位。
<3>旋转工作台多工位旋转间歇功能旋转工作台的间歇转动由六位槽轮的间歇转动实现，如图所示：槽轮的主动轮与电机减速后的转轴刚性连接，以1.2r/s的速度匀速转动，槽轮则实现60°/5/6s的间歇转动，并且在后5/36s内实现定位卡紧功能，槽轮与转动工作台同轴刚性连接，转台就实现了每5/6秒一个工位的间歇转动。
<4>.各个工位精确定位的功能容器的定位功能通过转动工作台的凹槽与固定工作台的挡板共同完成。
如图所示：与转动工作台配合后如图：挡板曲率半径600mm，与固定工作台刚性连接，与旋转工作台间隙配合，保证旋转工作台的通常转动，而且尽量紧贴。
挡板的高度不低于旋转工作台，不得超过其两倍厚度。
工作原理：当容器由皮带传入旋转工作台凹槽内后，旋转工作台的转动会带动容器一起滑动，当容器转动后由于失去的传送带的约束，可能会因为离心作用或者不稳定因素出现不能精确对心的情况，此时挡板的作用在于限制了容器的位置，使其在很小的范围内移动保证了容器与凹槽圆弧圆心的对齐，实现了较为精确的定位。
为后续灌装和封盖提供条件。
<5>.对容器的灌装封口压力结构（凸轮机构）压力封口和灌装由凸轮机构实现，如图所示：凸轮的设计后面详细说明，其转速为 1.2r/s，每转一周压板会伴随凸轮上下运动一次，压板上有一“接灌口处”，将流体灌口直接通入并且固定，灌口的中心位于第二工位之上并且与第二工位凹槽圆弧的圆心共线。
这样可以实现灌口与压板的同步上下运动，控制灌口与固定工作台平面的高度可以保证灌输的质量。
压板的另一端与换盖吸盖装置的上表面的接触，完成封盖的压力工作。
回位弹簧的设置是为了使得压力装置的上表面与凸轮紧密接触。
<6>.送盖、吸盖、压盖装置换盖及吸盖装置由如图所示的零件完成转轮上每120°开一孔，气泵可通入进行吸盖，封盖处的孔中心要与下面转动工作台凹槽圆弧的圆心共线，转轴处开方形孔，使转轮可以在配套的方形轴上上下滑移，并且随着方形轴的转动而转动，初始位置如图所示。
罐盖由传送带传至吸盖口下一定距离（基本与容器口同高），呈紧密排列。
控制转轮间歇转动的装置由图所示槽轮机构完成槽轮主动轮与电机经减速后主动轴刚性连接，转速为 1.2r/s，使得槽轮每5/6s转动120°进而带动与其同轴的转轮5/6s转动一个工位。
槽轮另一表面的轴心处刚性连接一方形轴，方形轴可以与槽轮一起转动，方形轴同时通过转轮的方形孔并与其间隙配合，保重滑动的通畅。
压盖及回位的原理如图所示：凸轮推动的压板与转轮上表面接触，并作用于转轮的封盖口上方，转轮随压板的上下运动而在方轴上上下滑动，并且在向上回位和远休止的过程中通过方轴随槽轮转动。
控制凸轮的推程可以完成封盖的动作。
工作原理：在凸轮推程的过程中，转轮随压板而下降一定距离，封口吸有一瓶盖，完成封盖的同时，吸盖口在瓶盖传送处吸起瓶盖，此时凸轮回程，转轮上升同时槽轮带动其转动一个工位，而后再次完成一次封盖的吸盖过程，如此往复实现与容器同步的封盖动作。
根据上述执行构件的运动形式，可绘制出该方案的机械系统运动转换功能图：2、运动方案总图该系统由2个电动机驱动。
电动机1带动齿轮1转动，齿轮1再与齿轮2啮合，实现1:20的减速，此时，齿轮2一方面将此运动传给与其同轴的锥齿轮3和销轮，锥齿轮3与锥齿轮4啮合，传动比1:1，4再带动与其同轴的凸轮转动，为灌装、压盖机构的上下往复运动提供动力来源。
销轮带动六角槽轮间歇性转动，5/6s转动一个工位，转动工作台与六角槽轮同轴，进而实现了每秒一个工位的间歇性转动。
另一方面，齿轮2与等齿齿轮5啮合，与齿轮5同轴的齿轮带动三角槽轮转动，换盖转盘与其同轴，实现了换盖转盘的间歇性转动。
工作时空瓶沿传动皮带做匀速直线运动，被带入转动工作台凹槽内，工作台旋转时，带动空瓶转至下一个工位，凹槽与固定工作台的挡板实现定位，保证灌装和封盖的顺利进行。
工作时，工作台每转动60°，凸轮旋转一周，带动压板完成一次灌装和封盖，并且在回程和近休止的时候换盖盘完成一次120°的旋转，工作台停歇时，凸轮进入推程，压板向下运动，远休时完成灌装和压盖，同时吸盖，当凸轮回程和近休时，工作台转动，压板的换盖盘通过弹簧回位，同时换盖盘完成120°的工位转动，如此往复。